[發明專利]用于電機驅動的集成功率模塊和智能功率模塊

在審

• 申請號: 201710939982.4
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107742620A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 李祥;吳美飛
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/498;H01L23/495;H01L25/07;H01L27/02
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司11449
• 代理人: 蔡純,范芳茗

1.一種用于電機驅動的集成功率模塊，其特征在于，包括：

引線框架，所述引線框架具有多個管芯墊和多個管腳；以及

固定在所述多個管芯墊上的多個高側晶體管和多個低側晶體管、第一柵極驅動芯片、第二柵極驅動芯片和輔助模塊；

其中，所述第一柵極驅動芯片用于為所述多個高側晶體管提供柵極驅動信號，

所述第二柵極驅動芯片包括電機控制專用模塊和低壓柵極驅動模塊，所述低壓柵極驅動模塊用于為所述多個低側晶體管提供柵極驅動信號，

所述輔助模塊布置在所述第一柵極驅動芯片和所述第二柵極驅動芯片之間，用于橋接所述第一柵極驅動芯片和所述第二柵極驅動芯片之間的引線。

2.根據權利要求1所述的集成功率模塊，其特征在于，所述輔助模塊包括第一至第三側邊，所述輔助模塊用于減小引線長度，并且利用不同側邊將引線的走線方向分別引導至不同的方向。

3.根據權利要求2所述的集成功率模塊，其特征在于，所述第二柵極驅動芯片包括第一至第三組管腳，第一組管腳用于提供低側柵極驅動信號，第二組管腳用于提供高側柵極控制信號、模擬信號和I/O信號，第三組管腳用于接收霍爾信號。

4.根據權利要求3所述的集成功率模塊，其特征在于，所述電機控制專用模塊及經由所述第二組管腳和所述第二柵極驅動芯片外部的引線向所述第一柵極驅動芯片提供高側柵極控制信號，經由所述第三組管腳和所述第二柵極驅動芯片外部的引線從所述集成功率模塊的外部獲取霍爾信號，以經由所述第二柵極驅動芯片內部的布線向所述低壓柵極驅動模塊提供低側柵極控制信號。

5.根據權利要求4所述的集成功率模塊，其特征在于，所述輔助模塊包括第一至第三側邊，所述集成功率模塊還包括第一至第三組引線，

所述第一組引線將所述第二柵極驅動芯片的第二組管腳和第三組管腳連接至所述輔助模塊的第一側邊，

所述第二組引線將所述輔助模塊的第二側邊連接至所述第一柵極驅動芯片的與所述第二柵極驅動芯片的所述第二組管腳相對應的管腳，

所述第三組引線將所述輔助模塊的第三側邊連接至所述集成功率模塊的與所述第二柵極驅動芯片的所述第三組管腳相對應的管腳。

6.根據權利要求4所述的集成功率模塊，其特征在于，所述第一柵極驅動芯片為高壓柵極驅動芯片，用于提供高壓柵極驅動信號，以及提供輔助走線和信號切換功能。

7.根據權利要求2所述的集成功率模塊，其特征在于，還包括：

彼此相對的第一側邊和第二側邊：

位于所述第一側邊的多個高壓管腳；以及

位于所述第二側邊的多個低壓管腳，所述多個低壓管腳包括多個霍爾信號管腳、多個模擬信號和多個I/O信號管腳，

其中，所述多個霍爾信號管腳鄰接所述輔助模塊，并且位于所述第二側邊的多個低壓管腳，所述多個低壓管腳包括中間位置。

8.根據權利要求7所述的集成功率模塊，其特征在于，所述集成功率模塊還包括多個預留管腳，所述預留管腳可連接至第一柵極驅動芯片，用于拓展所述集成功率模塊的功能。

9.根據權利要求5所述的集成功率模塊，其特征在于，還包括：

彼此隔開的第一區域和第二區域，

其中，在所述第一區域中，所述多個高側晶體管和所述多個低側晶體管依次沿著第一方向排列，

在所述第二區域中，所述第一柵極驅動芯片、所述輔助模塊、所述第二柵極驅動芯片依次沿著第一方向排列，

所述第一組引線和所述第二組引線大致沿著第一方向延伸，所述第三組引線大致沿著第二方向延伸，所述第一方向與所述第二方向彼此垂直。

10.根據權利要求1所述的集成功率模塊，其特征在于，所述多個高側晶體管固定在公共的管芯墊上，所述多個低側晶體管分別固定在各自的管芯墊上。

11.根據權利要求10所述的集成功率模塊，其特征在于，還包括高壓帶，所述高壓帶接收高側驅動供電電壓，并且圍繞所述多個高側晶體管。